CN111749062A - 一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，包括前侧的轨距梁一和后侧的轨距梁二，轨距梁一右侧和轨距梁二左侧均安装有轨向梁，底板顶部前侧安装有主机箱，底板顶部设置有向前倾斜的手推杆，底板顶部后侧安装有U型支架，U型支架左右两侧均向外延伸设置有横臂，横臂外端均安装有支臂，支臂另一端均安装有探测集成板，底板底部中间安装有探测集成板，本发明通过在探测集成板底部设置OTDR发射模块和OTDR接收模块，当OTDR发射模块发射的光突波进入到变形的光纤内部，OTDR接收模块接收到的反射光波发生变化，此时工业计算机内部的计算处理模块得到路基内部情况，判断该处路基底部具有隐蔽性病害，同时控制操作键盘上的警报器发出警报。
Description
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体为一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置。
背景技术
铁路通常存在路基翻浆冒泥、局部沉陷以及边坡局部溜坍滑塌等病害，需要进行加固和强化处治；此外，由于轨下路基和边坡等条件的不可控性(如内部流水冲刷/侵蚀、局部病害/缺陷、极端气候和地震等自然灾害的破坏等)，仍有一些不可见的内部缺陷无法被检测人员及时发现并加以妥善处治，从而构成了影响和制约铁路运营安全的潜在风险。这些缺陷可能导致运营中断甚至不必要的人员伤亡和财产损失等，故轨下基础内部(局部)隐蔽性病害的早期探测和及时预警显得尤为重要。
发明内容
本发明针对以上问题，提供一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，它能检测出路基内部和边坡内部的隐蔽性病害，并发出警报提醒，还可将具有隐蔽性病害的路基位置标记出来并储存，便于工人记录和维修。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，包括前侧的轨距梁一和后侧的轨距梁二，所述轨距梁一和所述轨距梁二顶部共同连接有底板，所述轨距梁一左侧和所述轨距梁二右侧均安装有伸缩块，所述伸缩块另一端均安装有短梁，所述轨距梁一右侧和所述轨距梁二左侧均安装有轨向梁，所述短梁和所述轨向梁底部均安装有测量轮，所述底板顶部中间安装有存储箱，所述底板顶部前侧安装有主机箱，所述底板顶部设置有向前倾斜的手推杆，所述底板顶部后侧安装有U型支架，所述U型支架左右两侧均向外延伸设置有横臂，所述横臂外端均安装有支臂，所述支臂另一端均安装有探测集成板，所述底板底部中间安装有所述探测集成板。
作为上述技术方案的进一步改进：还包括有埋设在路基土壤内部的智能土工布，所述智能土工布为集成分布式光纤传感器的技术纺织品制成。
作为上述技术方案的进一步改进：所述主机箱和所述存储箱之间设置有置物管，所述置物管内部设置有竖向的分格，所述存储箱左右两侧均安装有用来放置土壤样本的抽屉。
作为上述技术方案的进一步改进：所述主机箱前端顶部设置有工业计算机，所述工业计算机底部前端设置有操作键盘，所述手推杆包括左右两侧倾斜设置的7型杆，两个所述7型杆之间连接有有横杆，所述操作键盘前端延伸至所述横杆的前侧。
作为上述技术方案的进一步改进：所述探测集成板底部设置有OTDR发射模块和OTDR接收模块，所述U型支架和所述存储箱底部连接有导线，所述工业计算机内部设置有计算处理模块。
作为上述技术方案的进一步改进：所述轨向梁底部等距离设置有两组测量轮，所述短梁顶部设置有一组测量轮。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明通过将短梁和轨向梁一前一后纵向设置，使得同一侧的短梁和轨向梁通过测量轮行驶在同一根铁轨上，检测全面，精度高；通过将智能土工布埋设在路基底部土壤中，当本装置经过路基内部具有隐蔽性病害的的铁轨时，由于智能土工布变形甚至断裂，此时该处智能土工布内部的光纤也变形断裂，探测集成板底部OTDR发射模块发射的光突波进入发生变形甚至断裂光纤内部，OTDR接收模块接收到的反射光波发生变化，与正常路基内部埋设的智能土工布反射的光波有差异，此时工业计算机内部的计算处理模块接收到光波变化的处理信息，得到路基内部情况，判断该处路基底部具有隐蔽性病害，同时计算处理模块控制操作键盘上的警报器发出警报，并将具体信息显示在显示屏上，起到预警作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明立体结构示意图；
图3为本发明工作时结构示意图。
图中：1、轨距梁一；2、轨距梁二；3、底板；4、伸缩块；5、短梁；6、轨向梁；7、测量轮；8、存储箱；9、抽屉；10、主机箱；11、置物管；12、工业计算机；13、操作键盘；14、手推杆；15、U型框架；16、横臂；17、支臂；18、探测集成板；19、导线；20、智能土工布。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1-图3所示，本发明的具体结构为：一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，包括前侧的轨距梁一1和后侧的轨距梁二2，轨距梁一1和轨距梁二2顶部共同连接有底板3，轨距梁一1左侧和轨距梁二2右侧均安装有伸缩块4，伸缩块4另一端均安装有短梁5，轨距梁一1右侧和轨距梁二2左侧均安装有轨向梁6，短梁5和轨向梁6底部均安装有测量轮7，轨向梁6底部等距离设置有两组测量轮7，短梁5顶部设置有一组测量轮7，底板3顶部中间安装有存储箱8，底板3顶部前侧安装有主机箱10，主机箱10前端顶部设置有工业计算机12，工业计算机12底部前端设置有操作键盘13，操作键盘13上安装有警报器，主机箱10和存储箱8之间设置有置物管11，置物管11内部设置有竖向的分格，可以放置一些长杆状的测量工具，存储箱8左右两侧均安装有用来放置土壤样本的抽屉9，底板3顶部设置有向前倾斜的手推杆14，手推杆14包括左右两侧倾斜设置的7型杆，两个7型杆之间连接有有横杆，操作键盘13前端延伸至横杆的前侧，底板3顶部后侧安装有U型支架15，U型支架15左右两侧均向外延伸设置有横臂16，横臂16外端均安装有支臂17，支臂17另一端均安装有探测集成板18，底板3底部中间安装有探测集成板18(图中未画出)，探测集成板18和工业计算机12电性连接，探测集成板18底部设置有OTDR发射模块和OTDR接收模块，U型支架15和存储箱8底部连接有导线19，导线19一端和探测集成板18连接，导线19另一端和工业计算机12连接，工业计算机12内部设置有计算处理模块，工业计算机12内部还设置有定位系统和储存模块，工业计算机12前端设置有显示屏，便于显示检测到的信息，还包括有埋设在路基土壤内部的智能土工布20，智能土工布20为集成分布式光纤传感器的技术纺织品制成，此处的光纤为塑料光纤POF，它是用一种透光聚合物制成的光纤，成本比较低，且比较柔软，坚固，直径较大约达1mm，接续损耗较低。
实施例1：一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，包括前侧的轨距梁一1和后侧的轨距梁二2，轨距梁一1和轨距梁二2顶部共同连接有底板3，轨距梁一1左侧和轨距梁二2右侧均安装有伸缩块4，伸缩块4另一端均安装有短梁5，轨距梁一1右侧和轨距梁二2左侧均安装有轨向梁6，短梁5和轨向梁6上设置有传感器系统和测量系统，短梁5和轨向梁6底部均安装有测量轮7，轨向梁6底部等距离设置有两组测量轮7，短梁5顶部设置有一组测量轮7，底板3顶部中间安装有存储箱8，底板3顶部前侧安装有主机箱10，主机箱10前端顶部设置有工业计算机12，工业计算机12底部前端设置有操作键盘13，主机箱10和存储箱8之间设置有置物管11，置物管11内部设置有竖向的分格，存储箱8左右两侧均安装有用来放置土壤样本的抽屉9，底板3顶部设置有向前倾斜的手推杆14，手推杆14包括左右两侧倾斜设置的7型杆，两个7型杆之间连接有有横杆，操作键盘13前端延伸至横杆的前侧，在使用时，本装置通过短梁5和轨向梁6上的测量轮7行驶在铁轨上，通过安装在短梁5和轨向梁6上的传感器系统和测量系统，可以对铁轨进行轨距、水平、前后高低、方向、空吊板、钢轨接头、防爬设备、联结零件、轨枕及道口设备等检查，检测的结果通过工业计算机12内部的计算处理模块处理，最终通过工业计算机12上的显示屏显示出来，在人们通过手推杆14推动本装置的过程中，可以将沿路采集的生物样本或者土壤样本放置在抽屉9内部，节省空间。
实施例2：一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，包括前侧的轨距梁一1和后侧的轨距梁二2，其特征在于：轨距梁一1和轨距梁二2顶部共同连接有底板3，轨距梁一1左侧和轨距梁二2右侧均安装有伸缩块4，伸缩块4另一端均安装有短梁5，轨距梁一1右侧和轨距梁二2左侧均安装有轨向梁6，短梁5和轨向梁6底部均安装有测量轮7，底板3顶部中间安装有存储箱8，底板3顶部前侧安装有主机箱10，底板3顶部设置有向前倾斜的手推杆14，底板3顶部后侧安装有U型支架15，U型支架15左右两侧均向外延伸设置有横臂16，横臂16外端均安装有支臂17，支臂17另一端均安装有探测集成板18，底板3底部中间安装有探测集成板18，探测集成板18底部设置有OTDR发射模块和OTDR接收模块，U型支架15和存储箱8底部连接有导线19，导线19一端和探测集成板18连接，导线19另一端和工业计算机12连接，工业计算机12内部设置有计算处理模块，本装置还包括有埋设在路基土壤内部的智能土工布20，智能土工布20为集成分布式光纤传感器的技术纺织品制成，首先将智能土工布20预埋在路基底部土壤中和边坡底部土壤中，本装置通过短梁5和轨向梁6上的测量轮7行驶在铁轨上，探测集成板18底部OTDR发射模块向路基表面发射一连串的光突波，光突波穿过土层照射到智能土工布20上，光突波被反射，然后被OTDR接收模块接收，通过导线19和工业计算机12连接，工业计算机12内部的计算处理模块处理信息，得到路基内部情况，并显示在显示屏上，当本装置经过路基底部具有隐蔽性病害的路段时，智能土工布20变形甚至断裂，此时该处智能土工布20内部的光纤也变形断裂，探测集成板18底部OTDR发射模块发射的光突波进入到变形甚至断裂的光纤内部，OTDR接收模块接收到的反射光波发生变化，工业计算机12内部的计算处理模块光波变化的处理信息，得到路基内部情况，判断该处路基底部具有隐蔽性病害，此时计算处理模块控制操作键盘13上的警报器发出警报，并将具体信息显示在显示屏上，工业计算机12内部的定位系统，将路基底部具有隐蔽性病害的位置标记并出来，便于记录和维修。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，包括前侧的轨距梁一(1)和后侧的轨距梁二(2)，其特征在于：所述轨距梁一(1)和所述轨距梁二(2)顶部共同连接有底板(3)，所述轨距梁一(1)左侧和所述轨距梁二(2)右侧均安装有伸缩块(4)，所述伸缩块(4)另一端均安装有短梁(5)，所述轨距梁一(1)右侧和所述轨距梁二(2)左侧均安装有轨向梁(6)，所述短梁(5)和所述轨向梁(6)底部均安装有测量轮(7)，所述底板(3)顶部中间安装有存储箱(8)，所述底板(3)顶部前侧安装有主机箱(10)，所述底板(3)顶部设置有向前倾斜的手推杆(14)，所述底板(3)顶部后侧安装有U型支架(15)，所述U型支架(15)左右两侧均向外延伸设置有横臂(16)，所述横臂(16)外端均安装有支臂(17)，所述支臂(17)另一端均安装有探测集成板(18)，所述底板(3)底部中间安装有所述探测集成板(18)。
2.根据权利要求1所述的一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，其特征在于：还包括有埋设在路基土壤内部的智能土工布(20)，所述智能土工布(20)为集成分布式光纤传感器的技术纺织品制成。
3.根据权利要求1所述的一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，其特征在于：所述主机箱(10)和所述存储箱(8)之间设置有置物管(11)，所述置物管(11)内部设置有竖向的分格，所述存储箱(8)左右两侧均安装有用来放置土壤样本的抽屉(9)。
4.根据权利要求1所述的一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，其特征在于：所述主机箱(10)前端顶部设置有工业计算机(12)，所述工业计算机(12)底部前端设置有操作键盘(13)，所述手推杆(14)包括左右两侧倾斜设置的7型杆，两个所述7型杆之间连接有横杆，所述操作键盘(13)前端延伸至所述横杆的前侧。
5.根据权利要求1所述的一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，其特征在于：所述探测集成板(18)底部设置有OTDR发射模块和OTDR接收模块，所述U型支架(15)和所述存储箱(8)底部连接有导线(19)，所述工业计算机(12)内部设置有计算处理模块。
6.根据权利要求1所述的一种路基内部隐蔽性病害早期探测及预警装置，其特征在于：所述轨向梁(6)底部等距离设置有两组测量轮(7)，所述短梁(5)顶部设置有一组测量轮(7)。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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